Was ist die Dichte von Edelstahl?
Die Dichte von Edelstahl bezieht sich auf die Messung der Masse pro Volumeneinheit rostfreier Stahl. Es handelt sich um eine entscheidende Eigenschaft, die dabei hilft, die Festigkeit, Haltbarkeit und Eignung des Edelstahls für verschiedene Anwendungen zu bestimmen.
Im Allgemeinen kann die Dichte von Edelstahl zwischen 7.75 und 8.05 Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) liegen.
Warum müssen Sie die Dichte von Edelstahl kennen?
Erstens beeinflusst die Dichte von Edelstahl seine mechanischen Eigenschaften, einschließlich Festigkeit, Härte, Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitungsleistung.
Darüber hinaus können Ingenieure und Designer durch die Kenntnis der Edelstahldichte abschätzen, wie viel Edelstahlmaterial benötigt wird, und das Verhalten von Edelstahlkomponenten unter verschiedenen Belastungen und Bedingungen genau vorhersagen.
Darüber hinaus hat die Dichte von Edelstahl einen großen Einfluss auf seine Anwendungen.
Schließlich ist die Kenntnis der Dichte des Edelstahls auch hilfreich, um die Produktions- und Versandkosten zu bestimmen.
Wie berechnet man die Dichte von Edelstahl?
Die Dichte von Edelstahl lässt sich berechnen, indem man die Masse des Materials durch sein Volumen dividiert. Die Berechnungsformel lautet:
Dichte = Masse / Volumen
Nehmen wir ein Beispiel, um die Berechnung der Edelstahldichte zu veranschaulichen. Angenommen, wir besitzen einen Edelstahlwürfel mit einem Gewicht von 500 Gramm und einem Volumen von 100 cm³. Mithilfe der oben genannten Formel können wir die Dichte folgendermaßen bestimmen:
Dichte = 500 g / 100 cm³ = 5 g/cm³
Somit beträgt die Dichte dieses speziellen Edelstahlwürfels 5 Gramm pro Kubikzentimeter.
Umrechnung von Edelstahl-Dichteeinheiten
Die Dichte von Edelstahl kann in mehreren Einheiten ausgedrückt werden, einschließlich Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm).3), Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m3) und Pfund pro Kubikzoll (lbs/in3). Jede Einheit kann in andere Einheiten umgewandelt werden.
Einheitenumrechnung:
1 kg / m3 = 0.001 g / cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 Pfund/Zoll3
Faktoren, die die Dichte von Edelstahl beeinflussen
Die Edelstahldichte ist nicht für alle Edelstahlteile ein konstanter Wert. Mehrere Faktoren beeinflussen die Dichte von Edelstahl, wie zum Beispiel:
1. Edelstahlzusammensetzung
Die Dichte von Edelstahl wird stark von seiner chemischen Zusammensetzung beeinflusst, insbesondere vom Verhältnis von Elementen wie Eisen, Chrom, Nickel und anderen Legierungselementen.
Eisen ist ein entscheidender Faktor für die Dichte von Edelstahl. Legierungselemente wie Chrom, Nickel und Molybdän wirken sich direkt auf die Dichte des Edelstahls aus, wobei höhere Konzentrationen im Allgemeinen zu höheren Dichten führen. Darüber hinaus kann auch das Vorhandensein anderer Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff die Dichte von Edelstahl beeinflussen.
2. Herstellungsprozess
Bei der Herstellung von Edelstahl können sich beispielsweise Änderungen der Ofentemperatur, die Zugabe unterschiedlicher Anteile von Legierungselementen und die Verwendung unterschiedlicher Wärmebehandlungsmethoden auf die Dichte von Edelstahl auswirken.
3. Temperatur und Druck
Auch Variablen wie Temperatur und Druck können die Dichte von Edelstahl beeinflussen.
Wenn die Temperatur steigt, vibrieren die Partikel im Edelstahl und entfernen sich weiter voneinander. Dies führt zu einer verringerten Dichte. Wenn die Temperatur sinkt, werden sie dichter aneinander gepackt, wodurch die Dichte zunimmt.
In ähnlicher Weise werden die Partikel durch die Anwendung von Druck eng zusammengedrückt, wodurch sich die Dichte des Materials erhöht. Durch die Reduzierung des Drucks haben sie Raum, sich auseinanderzubewegen, wodurch die Dichte verringert wird. Es ist wichtig, diese Faktoren bei der Entwicklung und Verwendung von Edelstahl in Anwendungen mit extremen Temperatur- oder Druckbedingungen zu berücksichtigen.
Wie wirkt sich die Edelstahldichte auf die Eigenschaften von Edelstahl aus?
Die Dichte von Edelstahl kann die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Edelstahl beeinflussen. So wirkt es sich auf einige allgemeine Eigenschaften aus:
1. Zugfestigkeit. Die Zugfestigkeit eines Materials ist seine Fähigkeit, einem Bruch unter Zug- oder Zugkräften zu widerstehen. Je höher die Dichte des Edelstahls ist, desto höher ist seine Zugfestigkeit.
2. Härte. Die Härte von Edelstahl misst den Widerstand des Stahls gegen Verformung. Dichtere Edelstähle sind auch härter, da die Moleküle dicht gepackt sind. Dicht gepackte Moleküle widerstehen einer Verformung.
3. Duktilität. Duktilität oder Elastizität gibt an, wie stark sich Edelstahl unter Belastung verformen kann, ohne zu brechen. Edelstahl mit geringer Dichte weist normalerweise eine bessere Elastizität auf.
4. Korrosionsbeständigkeit. Dichterer Edelstahl ist im Allgemeinen widerstandsfähiger gegen Korrosionsmittel. Weil es eine dicht gepackte Struktur hat, die das Eindringen von Korrosionsmitteln erschwert.
5. Formbarkeit. Die Formbarkeit von Edelstahl zeigt, wie einfach es ist biegen oder stempeln Sie es, um es Ihren Bedürfnissen entsprechend zu formen. Im Allgemeinen ist Edelstahl mit geringerer Dichte besser formbar, da er sich aufgrund seiner weniger dicht gepackten Molekülstruktur leichter biegen lässt.
6. Schweißbarkeit. Edelstahl mit hoher Dichte ist schwieriger zu schweißen, da er aufgrund seiner starken intermolekularen Kräfte eine höhere Temperatur zum Schmelzen erfordert. Rostfreie Stähle mit geringer Dichte lassen sich im Allgemeinen leichter schmelzen und schweißen.
7. Bearbeitbarkeit. Unter maschineller Bearbeitung versteht man die Leichtigkeit von Schneiden, Bohrung, Fräsen oder Ausführen anderer Maschinenfunktionen auf Edelstahl. Da dichterer Edelstahl härter und verformungsbeständiger ist, lässt er sich schlechter bearbeiten.
8. Nachhaltigkeit. Im Allgemeinen ist dichterer Edelstahl langlebig und langlebig, sodass Sie nicht zu viel produzieren müssen. Dieser Faktor erhöht seine Nachhaltigkeit.
FAQs zur Edelstahldichte
1. Beeinflusst die Dichte von Edelstahl seine magnetischen Eigenschaften?
Ja, die magnetischen Eigenschaften von Edelstahl hängen von seiner Dichte ab. Dichterer Edelstahl hat eine höhere magnetische Permeabilität, also wie stark man ein Material magnetisieren kann.
2. Kann die Dichte von Edelstahl nach der Produktion verändert werden?
Nein, Sie können die Edelstahldichte nach der Herstellung nicht ändern. Dies liegt daran, dass die Dichte mit der chemischen Zusammensetzung von Edelstahl zusammenhängt und es unmöglich ist, die chemische Zusammensetzung nach der Herstellung zu ändern. Allerdings kann eine steigende oder sinkende Temperatur die Dichte leicht beeinflussen.
3. Ist eine höhere Dichte für Edelstahl immer besser?
Die Dichte von Edelstahl hängt von seinen Anwendungen ab. Für einige Anwendungen, beispielsweise im Automobilbereich, bevorzugen Sie Edelstahl mit höherer Dichte. Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Beispielsweise benötigt die Luft- und Raumfahrtindustrie leichteren Edelstahl, damit sich Flugzeuge leicht bewegen können.
Verschiedene Arten von Edelstahl und ihre Dichten
Es gibt verschiedene Arten von Edelstahl, jede mit ihrer einzigartigen Zusammensetzung und Dichte. Schauen wir uns die wichtigsten Edelstahltypen und ihre Dichten an.
1. Austenitischer Edelstahl. Dies ist die gebräuchlichste Edelstahlsorte, die sich durch Nichtmagnetismus und hohe Korrosionsbeständigkeit auszeichnet. Es hat einen hohen Nickelgehalt und da Nickel ein dichtes Metall ist, weist austenitischer Edelstahl mit 7.9 g/cm³ die höchste Edelstahldichte auf.
2. Ferritischer Edelstahl. Es handelt sich um eine magnetische und kostengünstige Legierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Es enthält keine sehr dichten Materialien und hat eine Dichte von 7.7 g/cm³.
3. Martensitischer Edelstahl. Dieser Typ hat einen höheren Kohlenstoffgehalt, was ihn hart, steif und spröde macht. Seine Dichte beträgt 7.7 g/cm³.
4. Duplex-Edelstahl. Es handelt sich um eine Mischung aus austenitischem und ferritischem Edelstahl. Damit liegt seine Dichte mit 7.8 g/cm³ im Mittelfeld beider Typen.
| Nationale Markennummer (GB) | Edelstahlsorte | Edelstahldichte |
| Austenitischem Edelstahl | ||
| 12Cr17Mn6Ni5N | 201 | 7.93 |
| 12Cr18Mn9Ni5N | 202 | 7.93 |
| 12Cr17Ni7 | 301 | 7.93 |
| 022Cr17Ni7 | 301L | 7.93 |
| 022Cr17Ni7N | 301LN | 7.93 |
| 12Cr18Ni9 | 302 | 7.93 |
| 12Cr18Ni9Si3 | 302 Mrd | 7.93 |
| Y12Cr18Ni9 | 303 | 7.98 |
| Y12Cr18Ni9Se | 303 Se | 7.93 |
| 06Cr19Ni10 | 304 | 7.93 |
| 022Cr19Ni10 | 304L | 7.90 |
| 07Cr19Ni10 | 304H | 7.90 |
| 06Cr19Ni10N | 304N | 7.93 |
| 022Cr19Ni10N | 304LN | 7.93 |
| 10Cr18Ni12 | 305 | 7.93 |
| 06Cr20Ni11 | 308 | 8.00 |
| 16Cr23Ni13 | 309 | 7.98 |
| 06Cr23Ni13 | 309S | 7.98 |
| 20Cr25Ni20 | 310 | 7.98 |
| 06Cr25Ni20 | 310S | 7.98 |
| 022Cr25Ni22Mo2N | 310 Mio. LN | 8.02 |
| 06Cr17Ni12Mo2 | 316 | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2 | 316L | 8.00 |
| 06Cr17Ni12Mo2Ti | 316Ti | 7.90 |
| 06Cr17Ni12Mo2N | 316N | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2N | 316LN | 8.04 |
| 015Cr21Ni26Mo5Cu2 | 904L | 8.00 |
| 06Cr19Ni13Mo3 | 317 | 8.00 |
| 022Cr19Ni13Mo3 | 317L | 7.98 |
| 022Cr19Ni16Mo5N | 317LMN | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Ti | 321 | 8.03 |
| 12Cr16Ni35 | 330 | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 | 8.03 |
| Duplex-Edelstahl | ||
| 022Cr19Ni5Mo3Si2N | S31500 | 7.70 |
| 022Cr22Ni5Mo3N | S31803 | 7.80 |
| 022Cr23Ni4MoCuN | 2304 | 7.80 |
| 022Cr25Ni6Mo2N | S31200 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo3-WCuN | S31260 | 7.80 |
| 03Cr25Ni6Mo3Cu2N | 225 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo4N | 2507 | 7.80 |
| Ferritischer Edelstahl | ||
| 06Cr13Al | 405 | 7.75 |
| 06Cr11Ti | SUH409 | 7.75 |
| 022Cr11Ti | SUH409L | 7.75 |
| 022Cr12 | SUS410L | 7.75 |
| 10Cr15 | 429 | 7.70 |
| 10Cr17 | SUS430 | 7.70 |
| Y10Cr17 | 430F | 7.78 |
| 022Cr18Ti | 439 | 7.70 |
| 10Cr17Mo | 434 | 7.70 |
| 10Cr17MoNb | 436 | 7.70 |
| 019Cr18MoTi | SUS436L | 7.70 |
| 019Cr19Mo2NbTi | 444 | 7.75 |
| 008Cr27Mo | XM-27 | 7.67 |
| 008Cr30Mo2 | SUS447J1 | 7.64 |
| Martensitischer Edelstahl | ||
| 12Cr12 | 403 | 7.80 |
| 06Cr13 | 410S | 7.75 |
| 12Cr13 | 410 | 7.70 |
| 04Cr13Ni5Mo | S41500 | 7.79 |
| Y12Cr13 | 416 | 7.78 |
| 20Cr13 | SUS420J1 | 7.75 |
| 30Cr13 | SUS420J2 | 7.76 |
| Y30Cr13 | 420F | 7.78 |
| 17Cr16Ni2 | 431 | 7.71 |
| 68Cr17 | 440A | 7.78 |
| 85Cr17 | 440 Mrd | 7.78 |
| 108Cr17 | 440C | 7.78 |
| Y108Cr17 | 440F | 7.78 |
| 18Cr12MoVNbN | SUH600 | 7.75 |
| 22Cr12NiWMoV | SUH616 | 7.78 |
| 40Cr10Si2Mo | SUH3 | 7.62 |
| 80Cr20Si2Ni | SUH4 | 7.60 |
| Ausscheidungsgehärteter Edelstahl | ||
| 04Cr13Ni8Mo2Al | XM-13 | 7.76 |
| 022Cr12Ni9Cu2NbTi | XM-16 | 7.7 |
| 05Cr15Ni5Cu4Nb | XM-12 | 7.78 |
| 05Cr17Ni4Cu4Nb | 630 | 7.78 |
| 07Cr17Ni7Al | 631 | 7.93 |
| 07Cr15Ni7Mo2Al | 632 | 7.80 |
| 06Cr15Ni25Ti2MoAlVB | 660 | 7.94 |
Fazit
Kurz gesagt, die Dichte von Edelstahl liegt normalerweise zwischen 7.7 und 8.0 g/cm³. Der spezifische Dichtewert wird jedoch durch einige Faktoren wie Zusammensetzung, Verarbeitungstechniken, Hitze, Druck usw. beeinflusst. Daher ist die Dichte verschiedener Arten von Edelstahlmaterialien unterschiedlich. Die Untersuchung der Dichte von Edelstahl ist für die Gestaltung und Anwendung von Materialien sehr wichtig. Je nach Dichte des Edelstahls können wir geeignete Edelstahlmaterialien auswählen, um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Wenn Sie weitere Gespräche wünschen, wenden Sie sich bitte an unser technisches Team: WhatsApp: + 8618437960706.
